建筑地基不均勻沉降的原因及防治

李陽　宋志偉　馬艷紅

【摘要】隨著科技的進(jìn)步，高層建筑、大空間結(jié)構(gòu)越來越多，人們對(duì)住宅的要求也越來越高，而地基質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，當(dāng)下，在防治建筑物的地基不均勻沉降方面還是存在很多的問題。而本文首先深入分析了引起地基不均勻沉降的原因，主要分為地質(zhì)勘察方面、施工方面、設(shè)計(jì)方面這三方面來探討；然后探討了應(yīng)對(duì)建筑地基不均勻沉降的一系列措施，比如要保證地質(zhì)勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性和真實(shí)性、從設(shè)計(jì)方面對(duì)地基不均勻沉降的防治措施、從施工方面對(duì)地基不均勻沉降的防治措施。

【關(guān)鍵詞】建筑；地基沉降；不均勻

引言：

建筑物上部結(jié)構(gòu)如果荷載不均勻的話，就容易導(dǎo)致建筑物地基發(fā)生不均勻的沉降。而建筑物地基不均勻的沉降往往會(huì)使得建筑物的上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂以及過大變形等現(xiàn)象。地基是建筑物下部支承的基礎(chǔ)，承受著建筑物的全部荷載，對(duì)建筑物起著重要的作用。房屋使用多年之后，會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，而不均勻的沉降往往會(huì)導(dǎo)致建筑物塌陷、開裂并嚴(yán)重影響正常使用。而過大的不均勻的沉降容易使得上部結(jié)構(gòu)開裂與破壞，造成建筑物各處滲水，下水道堵塞不暢等。因此，地基的不合理處理方式產(chǎn)生的不均勻沉降嚴(yán)重影響著建筑物的工程質(zhì)量，輕則出現(xiàn)墻體開裂，建筑物發(fā)生側(cè)移、傾斜，重則建筑物倒塌，危害極其嚴(yán)重。

1、引起地基不均勻沉降的原因

1.1地質(zhì)勘察方面

地質(zhì)鉆探報(bào)告真實(shí)性和準(zhǔn)確性，對(duì)多層住宅的沉降幅度關(guān)系重大。在地質(zhì)勘察方面，工程施工要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行地質(zhì)勘察，力求做到孔深到位以及鉆探的布孔準(zhǔn)確。若是發(fā)現(xiàn)有不嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定而隨意去施工的，比如有些單位出具假報(bào)告或者抄襲相鄰建筑物的資料，要嚴(yán)厲制止并批評(píng)，對(duì)這些不按規(guī)定進(jìn)行地質(zhì)勘察的不良行為不可小覷，這些不良的行為會(huì)嚴(yán)重影響地質(zhì)鉆探報(bào)告的準(zhǔn)確性、真實(shí)性，進(jìn)而影響設(shè)計(jì)人員的判斷，甚至?xí)o建設(shè)單位造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2設(shè)計(jì)方面

設(shè)計(jì)方面上的錯(cuò)誤也會(huì)引起建筑物產(chǎn)生不均勻的沉降。如：建筑物的長度太長，體型較復(fù)雜，凹凸轉(zhuǎn)角多，且沒有在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置沉降縫；建筑物層高相差大，所受荷載差異大；基礎(chǔ)及建筑物整體剛度不足。

1.3施工方面

在施工過程中不按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工的行為容易使建筑物產(chǎn)生不均勻的沉降，比如在施工中不認(rèn)真驗(yàn)槽、在施工前擾動(dòng)了地基土、磚砌體結(jié)構(gòu)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等。在進(jìn)行施工的時(shí)候，還要格外注意砂漿強(qiáng)度過低、不按規(guī)定設(shè)置拉結(jié)筋、不飽滿的灰縫等缺陷，也比較容易造成建筑物不均勻的沉降。

1.4地質(zhì)條件因素方面

地殼淺部的地層、構(gòu)造、巖體在其形成和存在的整個(gè)歷史時(shí)期，經(jīng)受過各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，地質(zhì)體往往會(huì)呈現(xiàn)出不連續(xù)性、各向異性、非均勻性。不同的地質(zhì)體其物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，壓縮性和承載力相差懸殊，當(dāng)其承載力、壓縮性和穩(wěn)定性不能滿足擬建物設(shè)計(jì)要求時(shí)，就會(huì)造成建筑物不均勻沉降。內(nèi)里地質(zhì)作用、外營力地質(zhì)作用、人為破壞自然環(huán)境平衡而產(chǎn)生的不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害，比如泥石流、地震、滑坡等也比較容易引起建筑物不均勻沉降。

2、對(duì)地基不均勻沉降采取的防治措施

2.1要保證地質(zhì)勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性和真實(shí)性

地質(zhì)鉆探報(bào)告是一門專門的科學(xué)，它是設(shè)計(jì)人員的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。因此必須提高地質(zhì)勘測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平、職業(yè)道德修養(yǎng)、責(zé)任感以及政治素質(zhì)，這樣有利于確保地質(zhì)鉆探報(bào)告的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。根據(jù)建設(shè)工程的要求，在地質(zhì)勘察過程中，要查明、分析、評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)、地理環(huán)境特征等，并提出科學(xué)合理的地基處理方式。對(duì)于大面積的建筑地基勘察方案需要加強(qiáng)其不同地層、不同周邊建筑物地基的勘察情況。

2.2從設(shè)計(jì)方面對(duì)地基不均勻沉降的防治措施

建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量避免形狀復(fù)雜方案，建筑物體型應(yīng)力求簡單。建筑物立面的高差不宜懸殊，所受荷載差異不宜太大，而且在平面上，形狀要力求簡單，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不能過多，這樣有利于提高建筑物的整體性和抗變形能力。在設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候不僅要多考慮周邊環(huán)境對(duì)建筑物的影響，還要認(rèn)真考慮設(shè)置沉降縫。沉降縫主要設(shè)置在地基處理方法不同的位置以及設(shè)置在地基的壓縮性有明顯不同的位置。在建筑物的設(shè)計(jì)中，除了多考慮設(shè)置沉降縫，還要多考慮設(shè)置圈梁。建筑物自身荷載使建筑物地基土發(fā)生壓縮變形，而且這種壓縮變形會(huì)因?yàn)橄噜徑ㄖ锞嚯x的增長而逐漸減小。在建筑物的墻體設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的主要作用就是增強(qiáng)建筑物的整體性，在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)選用何種地基處理方式時(shí)，要綜合考慮，從地基本身以及建筑物自身情況而定，對(duì)于大型建筑物，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)來確定地基的承載力是非常有必要的。

2.3從施工方面對(duì)地基不均勻沉降的防治措施

首先，在對(duì)不均勻地基沉降處理時(shí)，要充分考慮場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。結(jié)合建筑物對(duì)地基的要求、建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式以及周圍環(huán)境條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來比較分析進(jìn)行擇優(yōu)采用。在施工過程中，若是擬建的相鄰建筑物之間輕重懸殊或高低懸殊時(shí)，要按照先重后輕或先高后低的順序施工，這樣有利于減少兩者之間的沉降差。其次，可以在主體結(jié)構(gòu)完成以后，建筑物沉降到一定程度的時(shí)候，再在預(yù)留的位置澆筑混凝土。再次，對(duì)于活荷載非常大的建筑物，可以通過控制加載速率的堆載預(yù)壓措施使地基預(yù)先沉降，減少建筑物施工后的沉降以及不均勻沉降比，如糧庫、料倉等。最后，當(dāng)基坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要及時(shí)做基礎(chǔ)，避免地基被擾動(dòng)。要對(duì)建筑物地基沉降值進(jìn)行不定期的觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并上報(bào)處理措施，并通過方案比對(duì)合理選擇地基不均勻沉降處理措施。

結(jié)語：

建筑物地基不均勻沉降產(chǎn)生的原因很多，會(huì)給建筑物以及人類帶來較大的負(fù)面影響，因此，必須在地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工過程中采取相應(yīng)的防治措施，做到事前控制，才能切實(shí)做到提高工程質(zhì)量，有效預(yù)防、控制建筑物地基不均勻沉降的產(chǎn)生，最終消除事故根源?？傊?，建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降的原因是多方面的，給建筑物造成的影響較大，對(duì)建筑物的破壞是難以修復(fù)的，因此一定要在地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工等各環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)管，以保證建筑物的施工質(zhì)量。

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